ZYGO 1115-801-346 | 高精度激光干涉仪测量头模块

描述

产品概述

在纳米级精密测量的世界里，ZYGO 1115-801-346并非普通传感器，而是构成Zygo激光干涉仪“感知神经系统”的核心光学前端。该模块广泛应用于半导体光刻机对准校验、超精密机床定位反馈、大型光学元件面形检测及计量实验室标准传递等场景，其性能直接决定了整个测量系统的分辨率、重复性与长期稳定性。ZYGO 1115-801-346的核心价值在于将稳频氦氖（HeNe）激光源、偏振分光棱镜、声光调制器（AOM）及差分光电探测器高度集成于温控密封腔体内，实现亚纳米级位移分辨能力与ppb级波长稳定性。

ZYGO 1115-801-346采用外差式（Heterodyne）干涉架构，通过两个频率略有差异的正交偏振光束形成拍频信号，使测量对环境振动和空气扰动具有天然抗干扰能力——这是同轴式（Homodyne）干涉仪难以企及的优势。模块输出标准TTL或模拟正交信号（Quadrature Signals），可直接接入Zygo计数器（如7000系列）或第三方运动控制器，实现高速、无累积误差的位置反馈。尽管外观紧凑，但其内部光学路径经过严格应力释放与热补偿设计，确保在±0.5°C环境波动下仍保持皮米级漂移。对于依赖纳米级重复定位的先进制造设备而言，ZYGO 1115-801-346是保障工艺窗口不被测量噪声吞噬的隐形基石。

技术规格

产品型号：1115-801-346

制造商：ZYGO Corporation(a part of AMETEK)

产品类型：外差式双频激光干涉测量头模块

激光波长：632.8 nm（稳频HeNe激光）

频率差（Beat Frequency）：通常2–3 MHz（由内置AOM设定）

测量分辨率：≤1 nm（典型值，取决于信号处理电子学）

非线性误差：<±1 nm（经校准后）

工作距离：标准配置可达20米（配合角锥反射镜）

输出信号：正交TTL方波（A/B相）或模拟正弦/余弦信号（依配置）

供电要求：+15 VDC/-15 VDC±5%，最大功耗约8 W

工作温度范围：15°C至30°C（推荐恒温环境）

环境要求：低湍流、低颗粒物，建议使用空气折射率补偿（Edlen公式或传感器）

外形尺寸：约180 mm(L)×80 mm(W)×60 mm(H)，带标准安装法兰

主要特点和优势

外差干涉抗扰性：双频激光设计使测量信号以MHz载波形式传输，有效抑制低频环境振动、声学噪声及电源纹波干扰，适用于非隔振平台下的高精度测量。

亚纳米级分辨率与线性度：得益于Zygo独有的光学镀膜与装配工艺，模块非线性误差控制在1 nm以内，满足ISO 230-2及ASME B89.1.19等国际计量标准。

长期波长稳定性：内置碘饱和吸收稳频单元（或热控参考腔），激光频率长期漂移<2×10⁻⁹，确保数小时甚至数天测量的一致性，适用于长时间工艺监控。

即插即用兼容性：输出信号格式与Zygo 7000/7100系列计数器及主流运动控制卡（如NI、ACS）无缝对接，大幅缩短系统集成周期。

模块化光路设计：支持灵活配置测量光路（直线、角度、平面度、垂直度），通过更换外部光学镜组即可扩展应用，保护用户初始投资。

在实际工程中，1115-801-346的价值体现在“可重复的纳米精度”。例如，在某EUV光刻机供应商的对准平台校准中，该模块连续72小时监测镜座热漂移，数据标准差<0.3 nm——这种稳定性是工艺良率爬坡的关键支撑。其可靠性不仅源于光学设计，更来自Zygo对洁净装配、应力消除与老化筛选的极致把控。

The ZYGO 1115-801-346 is a high-performance heterodyne laser interferometer head engineered for nanometer-level metrology in demanding industrial and research environments.Utilizing a stabilized HeNe laser with dual-frequency output,it generates quadrature signals immune to low-frequency environmental disturbances—enabling sub-nanometer resolution even on non-isolated surfaces.Its ultra-low nonlinearity(<±1 nm)and long-term wavelength stability(<2 ppb drift)meet the stringent requirements of semiconductor lithography alignment,precision machine tool calibration,and optical surface testing.With standard TTL or analog outputs,the 1115-801-346 integrates seamlessly into Zygo 7000-series counters or third-party motion control systems.Built with thermally compensated optics and hermetically sealed construction,it delivers laboratory-grade performance in real-world manufacturing settings where measurement integrity directly impacts yield and process capability.

应用领域

ZYGO 1115-801-346的应用场景集中于对位移、角度或平面度测量精度要求达到纳米甚至亚纳米级别的高端制造与科研领域。在半导体行业，它是光刻机工件台（Wafer Stage）与掩模台（Reticle Stage）位置反馈校准的核心工具；在精密光学制造中，用于检测大口径望远镜镜面、激光陀螺环形腔的面形误差；在计量实验室，作为国家长度基准的传递标准。

半导体设备：光刻机对准验证、晶圆检测平台定位校准、EUV光学元件计量

超精密机床：坐标测量机（CMM）、金刚石车床、慢刀伺服（STS）系统闭环反馈

航空航天：卫星光学载荷装调、惯性导航器件测试、大型结构热变形监测

科研与计量：国家计量院长度标准、引力波探测器隔振平台监测、纳米压痕仪校准

光学制造：非球面/自由曲面检测、激光干涉仪整机OEM核心模块

特别值得注意的是，该模块常作为Zygo OEM干涉仪系统（如GPI、VeriFire）的内置组件，也被集成到第三方高精度设备中。对于正在进行设备升级或维护的用户，1115-801-346是恢复原始计量性能的关键备件，尤其在设备服役超过5–10年后，激光管老化或光学污染可能导致测量漂移。

集成与配置要点

成功部署ZYGO 1115-801-346的关键在于理解其对环境与信号链的敏感性。首先，必须使用匹配的Zygo激光电源（如1070系列）提供纯净±15VDC，纹波需<10 mV，否则会引入频率噪声。其次，测量光路中的角锥反射镜（Retroreflector）必须保持清洁且垂直入射，任何角度偏差都会引入阿贝误差（Abbe Error）。在信号连接上，正交TTL输出应使用屏蔽双绞线，并尽量缩短走线以避免信号畸变。

确认激光头与计数器/控制器的信号电平兼容（TTL vs.RS-422）

启用空气折射率补偿（通过Edlen公式输入温湿压，或连接Zygo 7700环境传感器）

执行“零点校准”（Null Calibration）消除安装应力导致的初始偏移

定期用标准量块（如Zerodur spacer）验证系统线性度与重复性

避免强气流直吹光路，建议加装风罩或在层流环境下使用

经验之谈：在现场，约40%的“干涉仪不准”问题源于环境未补偿或反射镜污染。务必先检查空气参数输入是否准确，并用无水乙醇+镜头纸清洁所有光学表面。此外，首次通电后应预热30分钟以上，待激光频率稳定后再进行高精度测量。

生命周期与采购建议

ZYGO 1115-801-346目前处于成熟期（Mature），虽已逐步被更新的数字干涉模块（如ZMI系列）替代，但因其在存量高端设备中的广泛使用，仍被Zygo提供长期支持。对于半导体Fab、计量院所及精密设备制造商而言，该模块主要用于关键系统维护与性能恢复。此时，备件的光学性能一致性至关重要——劣质翻新件往往因激光管老化或内部污染导致信噪比下降，无法达到标称分辨率。

我们深知纳米计量对部件纯净度的严苛要求。深圳长欣通过Zygo授权渠道及专业计量设备回收网络，严格筛选ZYGO 1115-801-346原装模块。每一件库存均经过全功能验证：包括激光功率测试、拍频信号质量分析、正交相位差校准及24小时稳定性运行，并在洁净环境下完成最终封装。我们提供12个月质保、快速现货交付，并配备熟悉Zygo干涉仪架构的计量工程师团队，可协助完成系统集成、环境补偿设置及NIST可溯源校准支持，助您维持世界级的测量能力。

As a specialized provider for precision metrology components,we understand that in nanometer-scale applications,every photon counts.Our ZYGO 1115-801-346 modules are sourced exclusively from verified channels and handled in ISO Class 5 clean environments.Each unit undergoes rigorous optical and electronic validation:laser frequency stability check,quadrature signal integrity test,nonlinearity verification against calibrated artifacts,and extended thermal soak to ensure long-term reliability.We maintain full traceability to NIST standards and provide detailed test reports upon request.Backed by a 12-month warranty and technical support from engineers with hands-on experience in Zygo interferometer systems,we deliver not just a replacement module,but confidence in your measurement integrity and process control at the frontiers of precision manufacturing.

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